问题:设施农业提质增效正遭遇“卡点”和“痛点”叠加的考验;长期以来,智能温室关键控制软件和系统集成高端市场上多由国外企业占据优势,高端番茄品种也存在一定的对外依赖。对生产端来说,如何在病虫害防控、果品安全与稳定高产、品质提升之间找到平衡,仍是产业迈向更高水平的关键制约。减少化学投入的同时保持高产稳产,并在核心装备与种源环节实现自主突破,是现代农业必须面对的现实课题。 原因:其一,智能温室是典型的多学科系统工程,覆盖环境感知、模型算法、控制执行和作物管理等多个环节,任何短板都可能被放大为产量和品质波动。其二,育种创新周期长、投入大,需要持续积累种质资源、表型与基因数据,并依托稳定的试验验证体系,单一主体很难独立完成全链条突破。其三,传统化学防治在效率和成本上有短期优势,但在绿色生产、食品安全和生态约束不断增强的背景下,收益递减,推动生产体系向绿色、精准、可持续转型。 影响:在北京翠湖农业科技有限公司,团队通过持续投入,将温室番茄单产从每平方米25公斤提升至52公斤,明显缩小与国际先进水平的差距。更重要的是,增产并非依靠高强度化学投入,而是来自系统性技术升级与管理优化:一上提升环境调控精度和作物生长一致性,另一方面以生态方式降低病虫害压力。实践显示,设施农业的竞争力正从单点技术比拼,转向“装备—品种—管理—数据”一体化能力的综合较量。这不仅增强了企业和基地的抗风险能力,也为城市周边稳定供应优质蔬菜提供了可借鉴的样板。 对策:围绕“自主可控”和“绿色高效”两条主线,李新旭带领团队推动多项举措落地。 核心装备与软件层面,团队将智能温室控制平台建设为温室运行的“中枢”。面对国外产品长期占据高端市场的现实,他们以国产化替代为主攻方向,并引入“赛马制”研发与选型机制:让不同国产控制平台在同一生产场景下对比测试,通过数据评估与迭代优化取长补短,最终实现集成升级和稳定运行。此做法既降低了单一路线反复试错的成本,也让国产系统在真实生产环境中更快成熟。 在绿色生产层面,团队构建更具自我调节能力的温室生态系统:引入熊蜂进行自然授粉,提升坐果质量与一致性;同时采用天敌昆虫等生物防治方式,以虫治虫,通过生态链压低虫口基数,减少对化学农药的依赖。通过将病虫害治理前移到生态调控与预防环节,生产更强调长期稳定与风险可控,也更契合消费端对品质与安全标准不断提高的趋势。 在种源攻关层面,为降低高端番茄品种对进口的依赖,李新旭担任北京智能温室蔬菜创新团队首席专家,联合14家科研机构协同攻关,围绕育种关键技术开展系统研究与应用验证。据介绍,有关育种技术已取得阶段性进展,有望深入提升番茄品质、抗性与适应性,为设施番茄产业提供更坚实的源头支撑。 前景:业内人士认为,设施农业正在从“扩规模”转向“提质量”,从“经验管理”转向“数据驱动”。随着国产传感器、控制系统、算法模型和育种技术持续突破,智能温室将更强调标准化、模块化和可推广性,形成从基地到市场的稳定供应链。另外,绿色防控与生态种植的普及,将推动农产品从“安全合格”走向“优质优价”,带动农业增效、农民增收与产业升级共同推进。面向未来,核心装备自主可控与种业创新的双轮驱动将更加清晰,设施农业有望在保障“菜篮子”、提升都市型农业竞争力、推进农业现代化各上发挥更大作用。
现代农业的进步,既要突破关键技术瓶颈,也要把科研成果转化为田间可操作、可复制、可推广的体系化方案。从控制系统国产化到绿色防控,再到育种攻关,这些探索表明:以产业痛点为创新起点,坚持长期投入与持续验证,才能在一次次实践中夯实现代农业高质量发展的基础。